为什么时钟信号选用32.768KHz的晶振 - CSDN文库

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为什么晶振的频率是 32.768kHz？

[导读] 振荡电路用于实时时钟 RTC，对于这种振荡电路只能用 32.768KHZ 的晶体，晶体被连接在

OSC3 与 OSC4 之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路。

振荡电路用于实时时钟 RTC，对于这种振荡电路只能用 32.768KHZ 的晶体，晶体被连接在 OSC3 与

OSC4 之间而且为了获得稳定的频率必须外加两个带外部电阻的电容以构成振荡电路。

32.768KHz 的时钟晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行 15 次分频后得到 1Hz 秒信号，即

秒针每秒钟走一下，石英钟内部分频器只能进行 15 次分频，要是换成别的频率的晶振，15 次分频后就不

是 1HZ 的秒信号，时钟就不准了。32.768K=32768=2

15

，数据转换比较方便、精确。

绝大多数的 MCU 爱好者对 MCU 晶体两边要接一个 22pF 附近的电容不理解，因为这个电容有些时

候是可以不要的。参考很多书籍，讲解的很少，往往提到最多的是起稳定作用，负载电容之类的话，都不

是很深入理论的分析。问题是很多爱好者不去关心这两个电容，他们认为按参考设计做就行了，本人也是

如此，直到有一次一个手机项目就因为这个电容出了问题，损失了几百万之后，才开始真正的考虑这个电

容的作用。其实 MCU 的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”，请参考图片。

晶体，相当于三点式里面的电感，C1 和 C2 就是电容，5404 和 R1 实现一个 NPN 的三极管，大

家可以对照高频书里的三点式电容振荡电路。接下来分析一下这个电路。

5404 必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1 相当于三极管的偏置作用，让

5404 处于放大区域，那么 5404 就是一个反相器，这个就实现了 NPN 三极管的作用， NPN 三极管

在共发射极接法时也是一个反相器。

接下来用通俗的方法讲解一下这个三点式振荡电路的工作原理，大家也可以直接看书。大家知道一个

正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于 1，这个容易实现，相位满足 360°，接下来主要讲解

这个相位问题： 5404 因为是反相器，也就是说实现了 180°移相，那么就需要 C1，C2 和 Y1 实现 180°

移相就可以，恰好，当 C1，C2，Y1 形成谐振时，能够实现 180 移相，这个大家最简单的可以以地作

为参考，谐振的时候，C1、C2 上通过的电流一样，地在 C1、C2 中间，所以恰好电压相反，实现 180 移

相。当 C1 增大时，C2 端的振幅增强，当 C2 降低时，振幅也增强。

有些时候 C1，C2 不焊也能起振，这个不是说没有 C1，C2，而是因为芯片引脚的分布电容引起的，

因为本来这个 C1，C2 就不需要很大，所以这一点很重要。接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。

因为 7404 的电压反馈是靠 C2 的，假设 C2 过大，反馈电压过低，这个也是不稳定，假设 C2 过小，

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